本實(shí)用新型涉及瓶裝或圓柱形物體打印貼標(biāo)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種桌面式真空采血管打印貼標(biāo)裝置。

背景技術(shù)：

在進(jìn)行患者血液采集時(shí)，需要事先通過醫(yī)院或?qū)嶒?yàn)室信息管理系統(tǒng)將患者姓名、條形碼、檢驗(yàn)項(xiàng)目等信息打印在標(biāo)簽紙上，再由醫(yī)護(hù)人員將標(biāo)簽手動(dòng)粘貼至采血管，便于后期采血管的信息管理。手動(dòng)貼標(biāo)操作耗時(shí)費(fèi)力，時(shí)常引起醫(yī)院采血窗口出現(xiàn)較多患者排隊(duì)等候現(xiàn)象；另外，手工粘貼標(biāo)簽位置具有隨機(jī)性，條碼傾斜角度過大會(huì)導(dǎo)致后續(xù)掃描設(shè)備無法讀取，只能采用手工錄入方式，降低了工作效率；更為嚴(yán)重的是，人工操作容易產(chǎn)生混淆錯(cuò)誤，增加了醫(yī)療事故風(fēng)險(xiǎn)。因此需要一種適用于采血窗口的桌面式采血管打印貼標(biāo)裝置，自動(dòng)完成采血管打印貼標(biāo)任務(wù)，提高醫(yī)護(hù)人員工作效率，杜絕標(biāo)簽混淆錯(cuò)誤，減少患者就醫(yī)時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服已有采血管貼標(biāo)方式的貼標(biāo)效率低、一致性差、容易產(chǎn)生混淆的不足,本實(shí)用新型提供了一種貼標(biāo)效率較高、一致性良好、避免產(chǎn)生混淆的桌面式真空采血管打印貼標(biāo)裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種桌面式真空采血管打印貼標(biāo)裝置，包括支撐平臺(tái)，所述支撐平臺(tái)上布置采血管承載輸送單元、機(jī)械手移動(dòng)抓取單元、采血管定位旋轉(zhuǎn)單元、貼標(biāo)打印機(jī)單元和采血管收納單元，所述采血管承載輸送單元的出料口為所述機(jī)械手移動(dòng)抓取單元的取料工位，所述移動(dòng)抓取單元的送料工位為所述采血管定位旋轉(zhuǎn)單元的供采血管放置的定位空腔，所述采血管定位旋轉(zhuǎn)單元與所述貼標(biāo)打印機(jī)單元配合，所述采血管收納單元位于所述血管定位旋轉(zhuǎn)單元的出料處；

所述采血管承載輸送單元包括傾斜滑道和下端擋板，所述傾斜滑道的寬度與待貼標(biāo)的采血管匹配，所述傾斜滑道的最下端開口處安裝用于控制采血管豎直姿態(tài)下端擋板；

所述機(jī)械手移動(dòng)抓取機(jī)構(gòu)包括兩自由度機(jī)械臂和末端夾爪，所述的兩自由度機(jī)械臂與上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)與前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在所述支撐平臺(tái)上，所述兩自由度機(jī)械臂的端部安裝用于抓取采血管的末端夾爪。

進(jìn)一步，所述采血管定位旋轉(zhuǎn)單元包括主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥、從動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥和移動(dòng)壓輥，所述主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥、從動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥和移動(dòng)壓輥之間的空間為供采血管放置的定位空腔；所述主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥、從動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥均安裝在支撐平臺(tái)上，所述主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥與用于帶動(dòng)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)組件連接，所述移動(dòng)壓輥安裝在水平移動(dòng)座上，所述水平移動(dòng)座安裝在短行程移動(dòng)導(dǎo)軌上，所述水平移動(dòng)座與用于帶動(dòng)水平移動(dòng)座沿著短行程移動(dòng)導(dǎo)軌移動(dòng)的采血管定位驅(qū)動(dòng)組件連接。

再進(jìn)一步，所述移動(dòng)壓輥安裝在壓輥安裝座，所述壓輥安裝座與連接軸的一端連接，所述連接軸的另一端安裝在水平移動(dòng)座上，所述連接軸上套裝用以調(diào)整對(duì)采血管的擠壓力的彈簧，所述彈簧頂觸在所述壓輥安裝座上。

更進(jìn)一步，所述貼標(biāo)打印機(jī)單元包括主打印機(jī)，所述主打印機(jī)的輸送方向與位于血管定位旋轉(zhuǎn)單元的采血管旋轉(zhuǎn)的切線方向相同。

所述貼標(biāo)打印機(jī)單元還包括用以手工貼標(biāo)的副打印機(jī)，所述副打印機(jī)安裝在支撐平臺(tái)上。

所述采血管收納單元包括回收通道和收納盒，所述回收通道的上端入口位于所述采血管定位旋轉(zhuǎn)單元的定位空腔的下方，所述回收通道的下端出口與所述收納盒相接。

所述末端夾爪與用于帶動(dòng)夾爪張開或閉合的夾爪驅(qū)動(dòng)組件連接，所述末端夾爪的夾爪形狀為V型。

所述夾爪驅(qū)動(dòng)組件包括位置伺服控制電機(jī)和用于當(dāng)兩個(gè)夾爪的爪頭的距離小于預(yù)設(shè)距離時(shí)判定空爪并給出添加采血管提醒的空爪處理模塊。

本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：多種規(guī)格采血管批量存放在傾斜滑道上，依靠重力依次滑落至每列最下端，通過下?lián)醢蹇刂撇裳艿呢Q直姿態(tài)，再由機(jī)械手抓取前端采血管放到打印貼標(biāo)位置，自動(dòng)完成標(biāo)簽打印粘貼任務(wù)，整個(gè)過程不需要人工干預(yù)，與醫(yī)院或?qū)嶒?yàn)室信息管理系統(tǒng)相連接，在杜絕標(biāo)簽混淆錯(cuò)誤同時(shí)，提高了醫(yī)護(hù)人員工作效率，減少了患者就醫(yī)時(shí)間。

附圖說明

圖1為桌面式真空采血管打印貼標(biāo)裝置示意圖；

圖2為采血管承載輸送單元示意圖；

圖3為采血管定位旋轉(zhuǎn)單元的立體圖；

圖4為采血管定位旋轉(zhuǎn)單元的定位狀態(tài)圖；

圖5為采血管定位旋轉(zhuǎn)單元的未定位狀態(tài)圖；

圖6為一次打印貼標(biāo)工作流程示意圖。

其中，1采血管承載輸送滑道；2擋板；3機(jī)械臂前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)；4機(jī)械臂上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)；5夾爪；6主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥；7從動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥；8移動(dòng)壓輥；9主打印機(jī)；10回收通道；11收納盒；12副打印機(jī)；13水平移動(dòng)座；14彈簧；15短行程移動(dòng)導(dǎo)軌；16支撐平臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

參照?qǐng)D1～圖6，一種桌面式采血管打印貼標(biāo)裝置，包括支撐平臺(tái)以及安裝在支撐平臺(tái)上的采血管承載輸送單元、機(jī)械手移動(dòng)抓取單元、采血管定位旋轉(zhuǎn)單元、貼標(biāo)打印機(jī)單元和采血管收納單元。

所述的采血管承載輸送單元包括傾斜滑道和下端擋板。采血管存放入傾斜滑道中，在重力作用下向前滑動(dòng)，滑道傾斜角度可在15°至50°之間選擇，為整段連續(xù)滑道，根據(jù)采血管容量和種類布置多列滑道；在其最下端裝有擋板用于控制采血管處于豎直姿態(tài)，便于機(jī)械手抓取。

所述的機(jī)械手移動(dòng)抓取單元包括兩自由度機(jī)械臂和末端夾爪。機(jī)械臂可以在水平和垂直方向獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，在機(jī)械臂的帶動(dòng)下，夾爪移動(dòng)至抓取位置。夾爪形狀為V型，其開合距離采用位置伺服控制，適用于多種直徑采血管的抓取，并且能夠給出空抓信號(hào)，系統(tǒng)檢測(cè)到該信號(hào)后，做出添加采血管提示。

所述的采血管定位旋轉(zhuǎn)單元包括主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥、從動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥、移動(dòng)壓輥。當(dāng)采血管移動(dòng)到貼標(biāo)位置后，移動(dòng)壓輥?zhàn)詣?dòng)靠近并夾緊采血管，同時(shí)啟動(dòng)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥，帶動(dòng)采血管轉(zhuǎn)動(dòng)，完成標(biāo)簽粘貼。在貼標(biāo)過程中，3個(gè)壓輥采用等邊三角形布置，使得采血管旋轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)，不會(huì)發(fā)生竄動(dòng)。

所述的貼標(biāo)打印機(jī)單元包括兩套標(biāo)簽打印機(jī)，其中一套打印機(jī)具有紙卷回收功能，標(biāo)簽的出紙方向與采血管旋轉(zhuǎn)的切線方向一致，配合采血管定位旋轉(zhuǎn)單元完成標(biāo)簽粘貼；另外一套需要手動(dòng)粘貼標(biāo)簽時(shí)使用。

所述的采血管收納單元包括采血管回收通道和收納盒，采血管標(biāo)簽貼好后，移動(dòng)壓輥回位松開采血管，沿回收通道落至收納盒中。

如圖1所示，包括采血管承載輸送滑道1，在滑道的下端裝有擋板2；機(jī)械臂前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)3安裝在支撐平臺(tái)16上，機(jī)械臂上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)4安裝在機(jī)構(gòu)3上，從而實(shí)現(xiàn)二自由度運(yùn)動(dòng)；夾爪5固定在上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)4上，用于采血管抓取；主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥6、從動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥7與移動(dòng)壓輥8組成了采血管定位旋轉(zhuǎn)單元，其中壓輥8用于控制采血管的壓緊和松開，壓輥6控制采血管的軸向旋轉(zhuǎn)；主打印機(jī)9具有紙卷回收功能，固定在支撐平臺(tái)上，配合采血管定位旋轉(zhuǎn)單元完成標(biāo)簽粘貼；采血管在重力作用下，沿著回收通道10滑落至收納盒11中。副打印機(jī)12也固定在支撐平臺(tái)上，在需要手動(dòng)粘貼標(biāo)簽時(shí)使用。通過以上部件自動(dòng)完成采血管的裝載、輸送、抓取、定位、打印、貼標(biāo)、收納等動(dòng)作，形成一個(gè)完整的工作流程，實(shí)現(xiàn)真空采血管的自動(dòng)貼標(biāo)，并保證標(biāo)簽位置的一致性。

圖2示出了本實(shí)用新型提供的采血管承載輸送單元，根據(jù)實(shí)際采血管種類和容量的需要，設(shè)定多列傾斜滑道1，每個(gè)滑道的寬度略小于采血管帽直徑，傾斜角度也可根據(jù)需要選擇15°至50°之間的任意角度，采血管都可依靠自重順暢滑落至最下端，即使滑道中僅有一支采血管，也能保證其位于滑道的最下端。在滑道最下端，設(shè)置有擋板2可以調(diào)整采血管處于豎直姿態(tài)，便于機(jī)械手抓取?；啦捎眠B續(xù)整段設(shè)計(jì)，便于加工，且能保證滑道中的所有采血管都能被準(zhǔn)確抓取。傾斜滑道的長(zhǎng)度可根據(jù)采血管存放容量要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，每個(gè)滑道存放同一規(guī)格的采血管。

圖1中機(jī)械臂前后移動(dòng)機(jī)構(gòu)3、上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)4和夾爪5組成了一個(gè)兩自由度機(jī)械手。當(dāng)抓取某列傾斜滑道最前端的采血管時(shí)，機(jī)構(gòu)3移動(dòng)到采血管的正前方，機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)夾爪向下移動(dòng)使得采血管帽位于夾爪中央。夾爪的開口形狀為V型，可以起到矯正采血管豎直姿態(tài)的作用，其開合距離采用位置伺服控制，能夠抓取不同直徑的采血管，如果沒有抓到采血管，會(huì)向系統(tǒng)發(fā)出空抓信號(hào)，嘗試控制機(jī)械手抓取放置在其他傾斜滑道中同種規(guī)格的采血管，若仍沒有可用采血管，則提示用戶需要向滑道中添加采血管，在人機(jī)交互方面，提高了使用便捷性。

圖3、圖4、圖5示出了本實(shí)用新型提供的采血管定位旋轉(zhuǎn)單元，主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥6和從動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥7的一端固定在支撐平臺(tái)的軸座上，主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥由安裝在其下方電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；移動(dòng)壓輥8安裝在水平移動(dòng)座13上，連接軸上裝有彈簧14，用于調(diào)整對(duì)采血管的擠壓力；水平移動(dòng)座13安裝在短行程移動(dòng)導(dǎo)軌15上，當(dāng)采血管被壓緊時(shí)，三個(gè)壓輥的軸心構(gòu)成等邊三角形，使得采血管旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，不會(huì)發(fā)生竄動(dòng)，從而保證了貼標(biāo)位置的一致性。在主動(dòng)壓輥帶動(dòng)采血管轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，圖1中的主打印機(jī)9打印并輸送一張標(biāo)簽，輸送方向與采血管旋轉(zhuǎn)的切線方向相同，確保了標(biāo)簽與采血管外表面相粘貼，在3個(gè)壓輥的作用下，標(biāo)簽與采血管外表面完全貼合。采血管貼標(biāo)完成后，移動(dòng)壓輥8返回到初始位置，采血管在重力作用下，沿著圖1中所示的回收通道10滑落至收納盒中。

圖6為本實(shí)用新型提供的真空采血管打印貼標(biāo)裝置一次打印貼標(biāo)工作流程示意圖。采血管貼標(biāo)裝置啟動(dòng)時(shí)，由相連的醫(yī)院或?qū)嶒?yàn)室信息管理系統(tǒng)中獲取需要的采血管規(guī)格、數(shù)量以及標(biāo)簽打印信息等參數(shù)，結(jié)合采血管的實(shí)際存放通道號(hào)得到機(jī)械手抓取位置；進(jìn)而控制機(jī)械手從零點(diǎn)位置依次向前移動(dòng)、向下移動(dòng)抓取采血管，如果抓取到，則將提升采血管并移動(dòng)至三個(gè)壓輥中間區(qū)域即打印貼標(biāo)位置；移動(dòng)壓輥由零點(diǎn)位置靠近并壓緊采血管，機(jī)械手夾爪松開返回零點(diǎn)位置的同時(shí)，啟動(dòng)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓輥，在摩擦力的作用下采血管以及另外兩個(gè)壓輥同步轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)將打印信息發(fā)送給主打印機(jī)并啟動(dòng)打印，標(biāo)簽沿著采血管轉(zhuǎn)動(dòng)的切線方向送出，在壓輥?zhàn)饔孟拢瑯?biāo)簽與采血管外表面完全貼合；移動(dòng)壓輥返回零點(diǎn)位置后，采血管依靠重力滑落至收納盒中，完成了一次打印貼標(biāo)工作，所需時(shí)間約為6秒。

如果機(jī)械手沒有抓取到采血管，判斷是否需要在傾斜滑道上添加采血管，如若需要，提示用戶需要向滑道中添加采血管，否則控制機(jī)械手抓取放置在其他傾斜滑道中同種規(guī)格的采血管。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的桌面式真空采血管打印貼標(biāo)裝置的工作過程不需要人工干預(yù)，與傳統(tǒng)的手工操作相比，在準(zhǔn)確性、一致性、效率等方面有大幅度提升，具有較高的市場(chǎng)應(yīng)用推廣價(jià)值。